9月10日,華為“見非凡”品牌盛典及鴻蒙智行新品發(fā)布會舉行,全球首款量產(chǎn)的三折疊屏手機Mate XT非凡大師震撼上市,瞬間成為各大熱搜焦點。截至目前,華為三折疊手機全渠道預(yù)訂單已突破450萬臺。
除了鉸鏈設(shè)計、玻璃材料抗壓性等三折疊屏手機技術(shù)熱點備受熱議之外,關(guān)于三折疊柔性屏的討論也在增多。
最早誕生于2018年年底的“折疊柔性屏”其實不算什么“新鮮玩意”,激光技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用也早已有之,且日漸成熟。據(jù)筆者了解,激光行業(yè)多家企業(yè)在該領(lǐng)域深耕多年,例如:
大族激光在OLED方面能提供激光切割、激光修復、激光剝離和自動畫面檢查四類解決方案。在2018年便自主研發(fā)出國內(nèi)首臺柔性O(shè)LED激光切割設(shè)備,還開發(fā)了G6代激光剝離設(shè)備,主工作平臺尺寸可媲美國外同等激光剝離設(shè)備,為目前面板行業(yè)國產(chǎn)設(shè)備中規(guī)模最大的,其技術(shù)水平已達到國際領(lǐng)先水平;
華工科技也在2018年便開發(fā)出了全面屏的全自動切割設(shè)備,還將逐步推出OLED核心制程中的剝離設(shè)備和退火原型機;
勁拓股份生產(chǎn)的激光打標機用于PCB、FPC板材上的二維碼雕刻,以及激光分板機用于PCB、FPC材料的激光切割與精密切割;
愛司凱可實現(xiàn)亞微米級別高精度激光切割,自主研發(fā)的激光技術(shù)可以應(yīng)用于柔性電路制作。
此外,科韻激光、大族半導體、邁為技術(shù)前不久中標了京東方重慶第6代AMOLED(柔性)生產(chǎn)線項目……
從帶動行業(yè)發(fā)展的角度來看,華為三折疊柔性屏手機的熱賣,或可讓激光行業(yè)分得一杯羮。
折疊屏手機市場潛力巨大
柔性屏,又稱為柔性O(shè)LED,或柔性有機發(fā)光二極管顯示屏,是一種新型的顯示技術(shù)。具有彎曲性、輕薄便攜、高防護性、低功耗、定制性強的特點。
2019年,柔宇科技率先發(fā)布全球首款可折疊柔性屏手機——FlexPai,經(jīng)過近五年的發(fā)展,華為、小米、OPPO等公司相繼發(fā)布折疊屏手機。
近些年,全球手機市場表現(xiàn)平淡,而折疊屏手機卻異軍突起,成為目前手機市場里唯一保持上升趨勢的細分市場。據(jù)Counterpoint此前預(yù)測,全球折疊屏手機出貨量將從2021年的910萬臺增至2027年的超過1億臺,CAGR高達49%。其中,在終端消費復蘇疊加各大終端品牌的積極推動下,中國市場已成長為折疊屏手機最大的單體市場。
折疊屏手機目前處于從1到N的爆發(fā)增長期,市場空間廣闊。根據(jù)CINNOResearch數(shù)據(jù)顯示,2024年第二季度中國市場折疊屏手機銷量達262萬部,環(huán)比增長11%,同比增長125%,已連續(xù)第四個季度保特三位數(shù)同比增長幅度。其中華為的市場份額為41.7%;vivo、榮耀、OPPO、三星分為以23.1%、20.9%、8.4%、3%的份額分列二至五位。得益于在高端市場的強勁表現(xiàn),折疊屏手機滲透率增長迅速,高端市場份額持續(xù)提升,市場潛力巨大。
未來,隨著柔性折疊屏技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場景的不斷拓展,柔性折疊屏市場將保持快速增長的趨勢。而超快激光、激光微納加工等技術(shù)的發(fā)展,也將為柔性折疊屏的制造帶來新的突破,進一步提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量——這將為激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用打開更為廣闊的市場空間。
激光技術(shù)在折疊柔性屏上有什么應(yīng)用?
在折疊柔性屏的制備流程中,激光設(shè)備扮演著十分重要的角色。按照OLED制成分類,AMOLED制成可以分為前端BP (背板端) 、中端EL (蒸鍍端) 、后端MODULE (模組端)三段。激光設(shè)備在三端均有廣泛應(yīng)用:BP端主要應(yīng)用于激光退火;EL端主要應(yīng)用于激光切割、LLO激光玻璃、FFM激光檢測等;MODULE端主要應(yīng)用于柔性面板模組的激光切割和倒角。
下面詳細介紹幾種主要應(yīng)用技術(shù):
☆激光剝離:激光剝離是將柔性PI基底和玻璃背板剝離的關(guān)鍵工序,能有效提高面板制造良率。隨著柔性折疊屏材料的不斷發(fā)展,或會出現(xiàn)新的基底材料和背板材料,激光剝離技術(shù)將不斷適應(yīng)這些新材料的特性,通過調(diào)整激光的波長、能量等參數(shù),實現(xiàn)與新材料的良好適配,減少剝離過程中的誤差和缺陷,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
☆激光切割:激光切割是采用非接觸式高精密加工方式,適用于薄玻璃及超薄玻璃加工,具備可實現(xiàn)異形切割,具有切割邊緣崩邊小、精度高等優(yōu)點,且大幅提高了工件良率及加工效率。而柔性折疊屏中可能會涉及到多種材料的組合,如玻璃、塑料、金屬等。激光切割技術(shù)對不同材料的切割適應(yīng)性,能夠在同一工藝過程中對多種材料進行高效、精準的切割,減少生產(chǎn)工序和成本。此外,在切割微小的電路線條、精細的圖案等方面,激光切割技術(shù)將發(fā)揮更大的優(yōu)勢,為柔性折疊屏的設(shè)計提供更多的可能性。比如,對于折疊屏中的鉸鏈結(jié)構(gòu)件,可能需要同時切割金屬和塑料等不同材料,激光切割技術(shù)可以實現(xiàn)這一需求。
☆激光退火:激光退火可以將已淀積在玻璃上的a-Si薄膜通過準分子激光束退火轉(zhuǎn)化為p-Si薄膜,即由非晶硅層轉(zhuǎn)換為多晶硅,提高屏幕的分辨率、亮度、對比度等性能。隨著技術(shù)的發(fā)展,激光退火技術(shù)將能夠更精確地控制多晶硅的結(jié)晶過程,進一步提高屏幕的性能。例如,通過優(yōu)化激光的能量分布、掃描速度等參數(shù),實現(xiàn)多晶硅晶粒的均勻生長,減少晶界缺陷,提高屏幕的顯示質(zhì)量。
☆激光打標:激光打標技術(shù)用于在柔性折疊屏上進行標識和編碼,以便追溯和管理。此外,隨著消費者對個性化產(chǎn)品的需求不斷增加,激光打標技術(shù)可以在柔性折疊屏上實現(xiàn)個性化的圖案、文字等標識,滿足消費者的個性化定制需求。
激光技術(shù)在柔性折疊屏應(yīng)用上的挑戰(zhàn)與機遇
激光技術(shù)在柔性折疊屏上所遇到的挑戰(zhàn)基本都是由柔性折疊屏的特性決定的。
柔性折疊屏涉及多種材料,如柔性基底材料(如聚酰亞胺等)、金屬電極材料、半導體材料等,這些材料對激光的吸收特性各不相同。激光加工過程中會產(chǎn)生熱量,而柔性折疊屏的材料對熱較為敏感。如何降低激光對材料的熱影響便成了一大挑戰(zhàn)。如果激光能量過高或加工時間過長,可能會導致材料發(fā)生熱損傷,如變形、變色、性能下降等。在應(yīng)用激光技術(shù)時,需要根據(jù)不同材料的特性選擇合適的激光波長、能量和功率,以確保激光能夠有效地作用于材料,達到預(yù)期的加工效果。
柔性折疊屏的結(jié)構(gòu)復雜,且對精度要求極高,在切割過程中需要確保激光能夠精確地沿著預(yù)設(shè)的軌跡進行切割,避免出現(xiàn)偏差。隨著折疊屏的設(shè)計越來越復雜,對激光切割的精度挑戰(zhàn)也越來越大。此外,激光剝離的高度均勻性,以及激光退火過程中如何精確控制激光的能量、脈沖寬度、掃描速度等參數(shù)確保多晶硅的結(jié)晶過程穩(wěn)定且均勻等等也是技術(shù)難點之一。
這些都對激光技術(shù)的參數(shù)控制和加工工藝提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。
另外,為了滿足柔性折疊屏的加工要求,需要使用高性能的激光設(shè)備,如高功率、高脈沖重復頻率、超短脈沖的激光器,以及高精度的光學器件、運動控制系統(tǒng)等。這些設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)成本較高,導致整個激光加工系統(tǒng)的價格昂貴,增加了柔性折疊屏的生產(chǎn)制造成本。再加上設(shè)備的維護和運行成本,這對于一些中小型企業(yè)來說,購買和使用這些設(shè)備可能存在較大的經(jīng)濟壓力。
但激光是高精密加工的絕對王者,盡管在柔性折疊屏加工領(lǐng)域面臨化學蝕刻、機械切割、納米壓印、噴墨打印等技術(shù)的競爭,但現(xiàn)階段,激光技術(shù)仍然是柔性折疊屏加工的最佳選擇。
以上挑戰(zhàn)也蘊藏著很多激光行業(yè)的發(fā)展機遇。巨大的柔性折疊屏未來應(yīng)用市場促使激光行業(yè)加快提升加工工藝、優(yōu)化產(chǎn)品性能、與其它工藝協(xié)同配合發(fā)展的步伐。
激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的企業(yè)共同參與和協(xié)同創(chuàng)新。從激光設(shè)備制造商、材料供應(yīng)商、屏幕制造商到終端產(chǎn)品廠商,需要建立緊密的合作關(guān)系,共同推動技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
隨著激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用不斷成熟,能夠為市場提供更高質(zhì)量、更具創(chuàng)新性的柔性折疊屏產(chǎn)品,滿足消費者對智能終端設(shè)備的多樣化需求。這將進一步推動柔性折疊屏市場的增長,為相關(guān)企業(yè)帶來更多的商業(yè)機會。例如,可折疊手機、平板電腦、智能家居、汽車顯示、可穿戴設(shè)備等市場的快速發(fā)展,都離不開激光技術(shù)在柔性折疊屏生產(chǎn)中的應(yīng)用。
結(jié)語
根據(jù)IDC以及TrendForce披露的數(shù)據(jù),折疊屏手機出貨量長期保持較高增速,且滲透率有望持續(xù)提升,預(yù)計2028年滲透率達到4.8%。伴隨著華為三折屏專利等技術(shù)上的逐漸迭代更新,折疊終端有望打開更大市場空間。中國廠商在全球柔性O(shè)LED市場的競爭力也將持續(xù)增強。
這自然也會為激光行業(yè)帶來巨大的應(yīng)用市場。如果再拓寬眼界與思路仔細想想,激光技術(shù)其實不僅可以應(yīng)用于柔性折疊屏的生產(chǎn)制造,還可以為新興的顯示產(chǎn)品提供技術(shù)支持。例如,可折疊激光電視、柔性顯示壁畫等產(chǎn)品的出現(xiàn),為激光技術(shù)在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了新的方向。除此之外,激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用經(jīng)驗和技術(shù)積累,還可以延伸到其他相關(guān)產(chǎn)業(yè),如柔性太陽能電池、柔性傳感器等。這將為這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的思路和技術(shù)手段,推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。
轉(zhuǎn)載請注明出處。